可以量产/n电机驱动系统是低速电动汽车的核心组件，由于电动汽车运行的复杂工况，对电机驱动系统提出了更为严苛的要求。关键技术的解决迫切需要进行系统的深入研究，形成电机驱动系统效能调控的完整的理论和技术体系，技术路线主要包括：（1）电机驱动系统作为能量转化系统，电能与机械能相互转换的过程中，高效的电机驱动系统与传动系统需整体设计，在此基础上对电机驱动系统、机械传动系统参数进行优化匹配和协同设计。（2）为解决

01. 成果简介 动力电动化是汽车工业的发展方向。相对集中电机驱动，轮毂电机驱动具有结构紧凑、动力传递效率高、节省车辆底盘空间、以及便于车辆控制等优点，能够有效提升车辆的动力学性能。 然而轮毂电机驱动系统，因为带来更大的簧下质量，会恶化车辆平顺性和安全性，轮毂电机的寿命和工作稳定性也是需要解决的问题。为此，国内外不少企业或学者均开展研究，提出多种解决方案。 与现有技术相比，本项成果经过多轮迭代，具有以下特点及优势： 1. 引入可与车轮发生相对转动的弹性-阻尼减振机构支撑架，与车辆悬架相结合，使得减振与动力传递彼此解耦，显著降低了轮毂电机的振动、改善了车身振动性能和车轮接地特性。 2. 全新的轮内机械结构设计，避免使用特殊构型的电机或大直径轴承等非常用零件，显著降低了轮毂驱动系统的转动惯量和制造成本。 3. 可针对不同应用场景，提供对应设计方案和结构。  新型轮毂驱动系统结构示意图02. 应用前景   本项成果主要应用于新能源汽车领域，也可用于轮式机器人、低速电动车等其他电驱动车辆领域。03. 知识产权   本项成果核心技术已申请2项国内发明专利，并申请了国际专利。04. 团队介绍 本项目负责人为清华大学教授、博士生导师，主要研究方向包括：汽车结构轻量化与乘坐舒适性，动力系统结构及其振动噪声控制。先后获得省部级科技奖励2项，在国内外发表学术论文100余篇。05. 合作方式   专利许可、投资入股。06. 联系方式   邮箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

机床外形示意图 高精高速小型龙门加工中心（双称“数控雕刻机”），对于宽薄的以及加工精度要求较高的工件非常适用。本项目X/Y进给采用直线电机驱动，不仅减少了定位误差，而且传动的速度大大加快，缩短了工序辅助时间，提高生产效率。特别是直线电机传动，动子与定子不直接接触--没有磨损，大大提高了机床使用寿命，可进一步减少今后的维修费用；并且直线电机的初级绕组利用率高，降低整个系统的耗电量，易于调节和控制。

驾驶机器人是指无需对车辆进行改装，可无损安装在驾驶室内，能根据需要便于在驾驶室中快速装卸而不需拆除座椅，并适应于各种车型，替代驾驶员在危险条件和恶劣环境下进行车辆驾驶的特种机器人。电磁驱动无人驾驶机器人应用“电-磁-力”的转换原理，采用电磁直线执行器直接驱动驾驶机器人油门、制动器、离合器机械腿和换挡机械手等执行机构动作，无需中间传动环节，提高了传动效率，具有高效、节能的特点。 电磁驱动无人驾驶机器人在民用和军用领域都具有广泛的应用价值。项目的研究成果不仅可以加速汽车研发进度、提升我国

成果简介：车站站台、机场用电动牵引车辆要求具有良好的机动性，结合实际使用要求开创性地设计了整体式动力驱动桥技术以及前桥独立悬挂和转向一体化技术，在站台电动牵引车以及机场电动牵引车上的实际应用表明该技术设计合理，满足了使用要求，具有车辆动力性好、转向半径小（<2.35m）、微动性好、故障率低、安全可靠等特点。 项目来源：自行开发 技术领域：先进制造 现状特点：电动牵引车辆整体式动力驱动桥技术，电动牵引车辆前桥独立悬挂和转向一体化技术达到国内领先技术水平

本项目立足行政管理部门视角，设计平台在乡村振兴过程中提供优质住宅方案，改善村容村貌，提升居民生活质量，减少住宅全生命周期过程中可能产生的碳排放，助力双碳目标的实现。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 “三赢”模式领跑产业革新（图 1）立足乡村住宅业主视角，设计平台从实际生活需求着手，基于大量乡村住宅案例研究，提供兼顾功能与造价的户型方案。立足装配式部品企业视角，设计平台整合市场优质建筑部品信息，向厂家提供部品直销平台，促进市场发展，同时建立企业间信息交换渠道，促进产业良性竞争和技术更迭。立足行政管理部门视角，设计平台在乡村振兴过程中提供优质住宅方案，改善村容村貌，提升居民生活质量，减少住宅全生命周期过程中可能产生的碳排放，助力双碳目标的实现。

超声电机、超声清洗和超声加工等领域，超声功率驱动源是关键部件之一。本实验室长期从事超声电子研究，先后研制出多种超声功率驱动电路，如多路输入合成超声驱动电源，频率在20kHz-200kHz之间可产生任意波形，不需要变压器耦合，适合科学研究；远程频率自动跟踪超声电机驱动控制器，可通过互联网远程控制和监测超声电机输出特性等。

在交通领域，特别是轨道交通领域，存在大量的电动机性质的负载。如大型交通枢纽中用于消防控制的的风机、水泵；轨道交通领域用于信号控制的转辙机等等。这些负载的正常运行直接关系着交通系统的安全可靠运行。然而由于种种原因，当前的交通领域电动机负载仍然使用着传统的分立元器件构成构成控制 与保护系统。其构成图如图1（a）所示。图1 电动机电控系统的构成a）分立器件构成的电控系统       b）CPS构成的电控系统 在采用传统的分立器件构成电控系统中（如图1 a所示），其主要电器元件构成为：熔断器（FU）＋断路器（QF）+接触器（KM）+热继电器（FR）。基本工作原理是：在正常情况下，由KM控制电路的通断，当过载或断相时，由FR控制KM切断电路，当短路故障出现时，由QF（FU）断开故障电路。 在分立元器件构成的系统中，由于采用不同考核标准的电器产品之间组合在一起使用时，保护特性、控制特性配合不协调；设计人员选择电器元器件可能匹配不当；成套厂购置不同生产厂家的元器件产品的质量不同和装配调整不当；用户现场整定不当；元器件生产厂家推广和技术服务不到位。因此要达到完善的选择性保护或是各种保护特性的协调配合的目标，难度很大。而一旦出现上述情况，通常会造成接触器的主触头烧毁、甚至造成飞弧，使故障扩大，影响邻近供电回路；断路器在系统出现短路故障时不能正常分断电路；保护装置不能起到保护电动机的功能，造成误动或拒动等。 近年来，由本项目负责人所参与的新型多功能集成化的控制与保护开关（CPS）已经在其他领域取得了大量的使用，并且取得了良好的效果。控制与保护开关结构图如图2所示。 由控制与保护开关电器（CPS）构成的电控系统如图1 b所示。 CPS具有多种分立器件的组合功能，且这些功能在产品内部具有协调配合的特性，因此，由CPS构成的电控系统与由分离器件构成的系统有以下不同： 具有控制与保护自配合的特性：CPS集控制与保护功能于一体,相当于断路器（熔断器）＋接触器＋热继电器＋辅助电器。很好的解决了分立元件不能或很难解决的元件之间的保护与控制特性匹配问题，使保护与控制特性配合更完善合理，只要根据负载功率或电流即可正确选择单一产品,代替以往的包括自电源进线至负载端的各种电器；大大减轻了设计人员的工作量。 具有较高的运行可靠性和系统的连续运行性能： CPS在分断短路电流后无需维护即可投入使用，即具有分断短路故障后的连续运行性能，CPS在进行了不小于1500次的AC-44操作性能后（相当于AC44电寿命）紧接着完成分断额定运行短路电流（Ics：O-CO-CO）试验后，仍具有不小于1500次的AC-44操作性能，这是由断路器等分立器件构成的系统所难以达到的，CPS的这一特性极大地提高了系统的运行可靠性和系统的连续运行性。 本项目拟研究： 研究交通领域的电动机负载的控制与保护的基本要求； 提出CPS应用与交通领域电动机控制与保护的特殊要求； 设计制作符合交通领域电动机控制与保护的CPS； 构建基于CPS的交通领域电动机的监控系统； 本项目前期研究成果丰富。拥有授权发明专利13个，累计发表文章13篇。随着国家战略的实施，未来将建设更多的高速铁路，也有更多的高铁站、地铁站等等。需要在交通领域安装更多的电动机。每一台电动机都需要一个控制与保护系统。如能用CPS来替代传统的分立元器件，将会产生显著的效果。具有很大的应用前景和社会效益。

“ 本安防爆型直流开关电源 ” 项目先后获得国家自然科学基金、国家科技部计划、西安市科技攻关及陕西省教育厅产业化培育基金等的资助，通过了陕西省科技厅组织的验收，所取得成果达到了国内领先水平。已获发明专利 5 项，获各类科研成果奖励 5 项，其中省部级科学技术奖励及发明专利奖励各 1 项，发表高水平学术论文 40 余篇，出版专著 2 部。

目前，大多数桥式逆变器采用硬开关脉冲宽度调制（PWM）技术，在PWM逆变器中，输出变压器、滤波电感和散热器的体积和重量占主要部分，为了减小电力电子装置的体积与重量，提高逆变器的功率密度，必须提高逆变器功率开关器件的开关频率。但是高频化后，功率开关器件的开关损耗急剧增大，导致功率开关器件的结温急剧上升，阻止了功率变换电路的高频化；而且高频化后功率开关器件很大的电压、电流变化率将产生较大的电磁干扰，影响电路的正常运行。 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种附加成本低、易于工程实现，提高逆变器的工作效率和功率密度，降低电磁干扰，简化控制方法的软开关逆变电路。